SKRIPSI Perbedaan Keefektifan Media Filter Pasir Aktif Dan Zeolit Dalam Menurunkan Kadar Besi Air Sumur Desa Pabelan Kartasura Sukoharjo.

i SKRIPSI

PERBEDAAN KEEFEKTIFAN MEDIA FILTER PASIR AKTIF DAN ZEOLIT DALAM MENURUNKAN KADAR BESI AIR SUMUR

DESA PABELAN KARTASURA SUKOHARJO

Skripsi ini Disusun Guna Memenuhi Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Ijazah S1 Kesehatan Masyarakat

Disusun Oleh :

MIRNA ROMANTIKA J410100105

PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS ILMU KESEHATAN

i

PERBEDAAN KEEFEKTIFAN MEDIA FILTER PASIR AKTIF DAN ZEOLIT DALAM MENURUNKAN KADAR BESI AIR SUMUR

DESA PABELAN KARTASURA SUKOHARJO

Skripsi ini Disusun Guna Memenuhi Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Ijazah S1 Kesehatan Masyarakat

Disusun Oleh :

MIRNA ROMANTIKA J410100105

PROGRAM STUDI KESEHATAN MASYARAKAT FAKULTAS ILMU KESEHATAN

ii ABSTRAK Mirna Romantika. J410100105

PERBEDAAN KEEFEKTIFAN MEDIA FILTER PASIR AKTIF DAN ZEOLIT DALAM MENURUNKAN KADAR BESI AIR SUMUR DESA PABELAN KARTASURA SUKOHARJO

xiv + 64 + 24

Besi sering kali ditemukan pada air yang menjadi sumber baku air bersih yang berasal dari tanah, dari salah satu rumah seseorang yang berada di Desa Pabelan Kartasura Sukoharjo mempunyai kualitas air yang kurang baik. Jika dilihat dari segi fisik air berbau amis, keruh, menimbulkan warna kuning dan coklat pada dinding kamar mandi dan pipa tempat saluran air mengalir. Hal tersebut mengindikasikan bahwa air tersebut mengandung Fe yang melebihi baku mutu air minum, setelah diperiksa kadar besinya diperoleh hasil sebesar 0,83 mg/l. Salah satu cara menurunkan kadar Besi (Fe) dengan menggunakan media zeolit dan pasir aktif dengan lama kontak 4 menit dan ketebalan 60cm. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui perbedaan efektivitas media filter pasir aktif dan zeolit dalam menurunkan kadar besi air sumur di Pabelan Kartasura. Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan rancangan pretest-posttest with control group. Populasi penelitian ini seluruh populasi dan teknik pengambilan sampel menggunakan purposive sampling. Hasil uji laboratorium pada kontrol kadar besi rata-rata 0,74 mg/l, pada media pasir aktif sebesar 0,06 mg/l dan media zeolit sebesar 0,29 mg/l. Hasil uji statistik menggunakan uji Independent Sampel T-Test dengan hasil analisis data diperoleh p=0,000 (< 0,01), sehingga disimpulkan bahwa ada perbedaan keefektifan media filter pasir aktif dan zeolit terhadap penurunan kadar Fe pada air sumur di Desa Pabelan Kartasura Sukoharjo, sehingga diharapkan masyarakat di Desa Pabelan dapat mengaplikasikan sistem pengolahan ini dengan skala rumah tangga.

Kata kunci : Air sumur, kadar besi, pasir aktif dan zeolit Kepustakaan : 12, 2005-2011

Surakarta, Desember 2014

Pembimbing I Pembimbing II

Dwi Astuti,SKM., M.Kes NIK. 756

Tri Puji Kurniawan, SKM., M.Kes NIK.198602162013031173

Mengetahui,

Ketua Program Studi Kesehatan Masyarakat

iii Mirna Romantika. J410100105

DIFFERENT EFFECTIVENESS ON SAND FILTER MEDIA AND ZEOLITE IN REDUCING THE CONTENT OF IRON WATER WELLS PABELAN VILLAGE KARTASURA SUKOHARJO

ABSTRACT

Iron is often found in water is the source of raw water from the ground, from one person's home in the village of Sukoharjo Kartasuro Pabelan have poor water quality. When viewed in terms of physical water smelling, cloudy, causing yellow and brown on the bathroom wall and a drainage pipe running water. This indicates that the water contains Fe that exceed drinking water quality standard with the results of the iron content (Fe) of 0.83 mg / l. One way to reduce levels of iron (Fe) using zeolite media and active sa nd with a 4 minute contact time and the thickness of 60cm. The purpose of this study to determine differences in the effectiveness of active sand filter media and zeolite in the lower levels of iron in well water Pabelan Kartasura. This research is experimental study with pretest-posttest control group. The study population is the entire population and the sampling technique used purposive sampling. Results of laboratory tests on the control average iron content of 0.74 mg / l, the active sand media of 0.06 mg / l and media zeolite 0.29 mg / l. The results of the statistical test using test Independent Samples T-Test with the results of the analysis of data obtained p = 0.000 (< 0.01), so it was concluded that there are differences in the effectiveness of active sand filter media and zeolite towards decreased levels of iron in well water in the village Pabelan Kartasura Sukoharjo, so hopefully the people in the village Pabelan can apply this treatment system with a domestic scale.

v BIODATA

Nama : Mirna Romantika

Tempat, Tanggal Lahir : Kab. Ngawi, 07 Maret 1992

Jenis Kelamin : Perempuan

Agama : Islam

Alamat : Dusun Bogo RT 01 RW 02 Desa Wakah,

Kecamatan Ngrambe, Kabupaten Ngawi

Riwayat Pendidikan : 1.Lulus TK Dharma Wanita Wakah 1 Tahun 1999 2.Lulus SD Ngrambe 2 Tahun 2000

3.Lulus SMP N 3 Ngrambe Tahun 2007 4.Lulus SMA N 1 Jogorogo Tahun 2010

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah membrikan rahmat karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul “PERBEDAAN KEEFEKTIFAN MEDIA FILTER PASIR AKTIF DAN ZEOLIT DALAM MENURUNKAN KADAR BESI AIR SUMUR DESA PABELAN KARTASURA SUKOHARJO” .

Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak baik langsung maupun tidak langsung. Dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Dr. Suwaji, M. Kes selaku Dekan Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta

2. Ibu Dwi Astuti, SKM, M. Kes., selaku Ketua Program Studi Kesehatan Masyarakat Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Surakarta selaku Pembimbing I yang telah dengan sabar membimbing, memberikan pengarahan, saran serta dukungan yang berarti kepada penulis selama penyusunan skripsi.

3. Bapak Tri Puji Kurniawan, SKM., M.Kes, selaku Pembimbing II yang telah dengan sabar membimbing, memberikan pengarahan, saran serta dukungan yang berarti kepada penulis selama penyusunan skripsi.

vii

5. Bapak Mukhlis, yang telah berkenan untuk memberikan izin pada peneliti untuk melakukan pengambilan sampel uji penelitian.

6. Terima kasih untuk kedua orang tuaku, kakakku dan nenekku tercinta, terima kasih untuk semua yang telah engkau berikan. Terima kasih untuk semua pengorbanan dan kasih sayang yang tulus, serta dukungan baik moral, materi

dan do’a-do’a yang tulus bagi penulis.

7. Teman-teman seperjuangan Program Studi Kesehatan Masyarakat Angkatan 2010 yang saling mendukung berbagai keceriaan dan kebersamaan selama ini.

8. Terima kasih untuk kedua adik kostku (Tiwik dan Wulan), untuk teman seperjuangan saya yang ada di Ngawi Rizky dan Mas Agus Salim, terimakasih untuk semua dukungannya serta do’a-do’a, dan semangat yang selalu kalian berikan.

9. Semua pihak yang membantu penulis dalam penyusunan skripsi yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Harapan penulis semoga skripsi ini dapat memberi manfaat kepada penulis khususnya dan para pembaca umumnya.

Surakarta, Desember 2014

viii DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ... i

ABSTRAK ABSTRACT PERNYATAAN PERSETUJUAN ... ii

PERNYATAAN PENGESAHAN ... iii

PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ... iv

BIODATA ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

DAFTAR SINGKATAN ... xiv

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 4

C. Tujuan Penelitian ... 4

D. Manfaat penelitian ... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Air ... 6

B. Sumber-sumber Air 1. Air Hujan (Atmosfer) ... 7

2. Air Permukaan... 7

3. Air Tanah... 8

C. Syarat Kualitas Air Minum 1. Persyaratan Fisik ... 10

2. Persyaratan Kimia ... 12

3. Persyaratan Mikrobiologi ... 13

D. Besi ... 13

E. Pengaruh Air Terhadap Kesehatan 1. Pengaruh tidak langsung ... 15

2. Pengaruh langsung ... 16

F. Pengolahan Air 1. Pengolahan air secara Fisik ... 17

2. Pengolahan air secara kimia ... 19

3. Pengolahan air secara Biologi ... 19

G. Media Filter 1. Pasir Aktif ... 20

2. Zeolit ... 20

H. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kelarutan Fe dalam Air 1. Kedalaman ... 21`

ix

3. Suhu ... 22

4. Bakteri Besi (Fe) ... 22

I. Penyebab Tingginya Kadar Besi (Fe) dalam Air 1. Rendahnya pH Air ... 23

2. Adanya Gas-gas Terlarut dalam Air... 23

3. Bakteri ... 23

J. Dampak Kosentrasi Besi (Fe) Melebihi Batas Menyebabkan 1. Gangguan Teknis... 24

2. Gangguan Fisik ... 24

3. Gangguan Kesehatan ... 24

K. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Proses Penyaringan 1. Lapisan Media filter ... 25

2. Ketebalan Lapisan ... 25

3. Koefisien Keseragaman... 26

4. Kecepatan Filtrasi ... 26

5. Tekanan Filtrasi ... 26

6. Supernata ... 26

7. Efisiensi Penyaringan ... 26

8. Beda Tekanan ... 27

9. Kehilagan Tekanan dan Hambatan ... 27

10. Potensial hidrogen (pH) ... 27

L. Kerangka Teori... 28

M. Kerangka Konsep ... 29

N. Hipotesis ... 29

BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis dan Rancangan Penelitian ... 30

B. Waktu dan Tempat ... 31

C. Populasi dan Sampel 1. Populasi ... 31

2. Sampel ... 32

D. Variabel dan Definisi Operasional Variabel 1. Variabel Penelitian ... 33

2. Definisi Operasional Variabel ... 33

E. Pengumpulan Data ... 36

F. Langkah-langkah Penelitian 1. Instrumen Penelitian ... 37

2. Prosedur Penelitian ... 38

G. Pengolahan Data... 41

H. Analisis Data ... 41

BAB IV HASIL PENELITIAN A. Gambaran Umum ... 43

B. Hasil Univariat ... 44

x BAB V PEMBAHASAN

A. Pengukuran pH Air Sumur ... 54

B. Pengukuran Air Suhu ... 55

C. Penurunan Kadar Besi (Fe) ... 56

D. Keefektifan Media Zeolit dan Pasir aktif ... 57

BAB VI SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan ... 63

B. Saran ... 64

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Hasil Pengukuran pH Air Sumur ... 43

2. Hasil Pengukuran Suhu Air Sumur ... 44

3. Hasil pengukuran Kadar Besi (Fe) dan Penurunan Kadar Besi (Fe) Air Sumur ... 45

4. Hasil Pengukuran Kadar Besi (Fe) antara Kontrol dan Zeolit ... 45

5. Hasil Pengukuran Kadar Besi (Fe) antara Kontrol dan Pasir aktif ... 46

6. Hasil Pengukuran Kadar Besi (Fe) antara Zeolit dan Pasir aktif ... 47

7. Hasil Tes Normalitas Data ... 48

8. Hasil Uji Indepenedent Sampel t-tes pada Pengukuran Kadar Besi (Fe) antara Kontrol dan Zeolit ... 48

9. Hasil Uji Indepenedent Sampel t-tes pada Pengukuran Kadar Besi (Fe) antara Kontrol dan Pasir aktif ... 49

10.Hasil Uji Indepenedent Sampel t-tes pada Pengukuran Kadar Besi (Fe) antara Zeolit dan Pasir aktif ... 50

11.Hasil Pengukuran Keefektifan Media Filter Pasir aktif dan Zeolit dalam Menurunkan Kadar Besi (Fe) Air Sumur ... 51

12. Hasil Uji Independent sampel t-test Keefektifan kontrol zeolit dengan media zeolit ... 52

13.Hasil Uji Independent sampel t-test Keefektifan kontrol pasir aktif dan media pasir aktif ... 53

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Skema Prosedur Pelaksanaan Penelitian 2. Skema Filtrasi

3.

Perhitungan Tingkat Penurunan Kadar Besi (Fe)

4. Perhitungan Tingkat Keefektifan Media Filter Pasir Aktif dan Zeolit 5. Permohonan Izin Penelitian

6. Pemberian Izin Penelitian 7. Bukti Penelitian

8. Hasil Penelitian

9. Hasil Pemeriksaan dari PDAM Surakarta 10.Hasil Uji Statistik

xiv

DAFTAR SINGKATAN

0

C : Derajat Celcius

Ca : Kalsium

cm : Centimeter

Cr : Krom

DC : direct current

Fe : Ferum, besi

Hg : Hydrargyrum

Menkes : Menteri Kesehatan

Mn : Mangan

Mg : Magnesium

m2 : Meter Persegi

mm : Milimeter

pH : Potensial Hidrogen

SPSS : Statistical Product and Service Solution

RT : Rukun Tetangga

Rw : Rukun Warga